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《Nature Geoscience》:十博体育参与估算冰期海-气碳收支
2016-02-10| 编辑: | 【 】【打印】【关闭

  大气CO2含量在最近150年内,从~300 ppm增加到~400 ppm。这些增加的大气CO2是否为全球变暖的元凶,还存在着诸多争论。过去海--气之间的碳收支是认识大气CO2在气候变化中所起作用的一把钥匙。7万年前,即深海氧同位素阶段45的过渡期(MIS 4-5),是地球气候进入冰期的一个重要转折。在约一万年的过渡期间,海平面下降了60多米,大气CO2降低了约30 ppm,相当于有~60 Gt1Gt = 1*109吨)从大气中丢失了。那么,该过渡期大气中的碳到底去了哪里,至今仍旧是一个谜。 

  由澳大利亚国立大学于际民博士领导的、包括十博体育官网金章东研究员、蔡演军研究员和张飞博士在内的国际研究团队,通过对多个钻孔中底栖有孔虫B/Ca比值重建的深层海水碳酸根离子含量([CO32-])的变化,定量估算了MIS 4-5过渡期大西洋深部(>~3公里)碳的储量。 

  结果表明,在MIS 4-5过渡期,深层海水[CO32-]降低了~25 ?mol/kg,表明在一万年时间内大西洋深部海水形成了一个巨大的碳库,其碳储量增加了至少~50 Gt,其量级与同期大气丢失的~60 Gt碳基本相当。结合模拟结果,该研究进一步发现这些增加的碳与大西洋经向反转环流变浅作用密切相关。该研究对于我们理解冰期-间冰期尺度碳循环机制及其对气候变化的影响具有重要意义,也有助于深入认识全球变暖情形下大气和海洋之间复杂的相互作用。 

      该研究成果于201628日以Article的形式在线发表在Nature Geoscience上(Yu J M, Menviel L, Jin Z D, Thornalley D J R, Barker S, Marino G, Rohling E J, Cai Y J, Zhang F, Wang X, Dai Y, Chen P, Broecker W S. Sequestration of carbon in the deep Atlantic during the last glaciation. Nature Geoscience, 2016, doi: 10.1038/ngeo2657 

   

  深海氧同位素阶段45过渡期(MIS 5-4)海洋-大气碳收支(Yu et al., 2016, Nature Geoscience)。当气候进入冰期,埋藏在深海的碳降低了海水的pH值,也导致海底碳酸盐是溶解(暗色沉积物)(右侧)。有孔虫等微壳体的B/Ca比值可用来定量估算深海碳埋藏通量。 


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